NVIDIA Vera ускоряет разработку чипов в 1,5 раза и сокращает цикл вывода на рынок

Компания NVIDIA внедряет собственные процессоры Vera в конвейер разработки будущих чипов. Это решение направлено на ускорение этапов симуляции и верификации, которые традиционно занимают годы и зависят от производительности центральных процессоров. Совместно с лидерами рынка инструментов проектирования — Cadence и Synopsys — компания оптимизировала ключевые приложения для работы на новой архитектуре.

Результаты ранних тестов показывают, что на отдельных задачах производительность выросла до 1,5 раза. Это означает, что инженеры смогут быстрее проверять корректность проектов и сокращать время выхода продукции на рынок.

Важный нюанс: Использование собственных процессоров для разработки будущих чипов создает замкнутый цикл, где каждое новое поколение железа сразу же улучшает процесс создания следующего.

Ускорение критических этапов проектирования

Современные процессоры и графические ускорители становятся настолько сложными, что их проектирование требует колоссальных вычислительных мощностей. До начала физического производства инженеры годами проверяют поведение чипа, ищут ошибки и оттачивают дизайн. Хотя искусственный интеллект и графические ускорители уже помогли в некоторых задачах, ключевые этапы — логическая симуляция, формальная верификация и часть цифровой реализации — всё еще критически зависят от скорости отдельных ядер процессора.

Именно здесь вступает в игру архитектура Vera. Она позволяет сократить время выполнения проверок и дает возможность инженерам протестировать больше вариантов дизайна в рамках одного цикла разработки.

В ходе тестирования были использованы два ведущих инструмента:

• Cadence Jasper: платформа для формальной верификации, использующая машинное обучение для поиска ошибок на ранних этапах.
• Synopsys VCS: решение для функциональной верификации, симулирующее сложные проекты перед их изготовлением.

Оба приложения продемонстрировали прирост производительности до 1,5 раза при использовании того же количества ядер.

Технические особенности платформы Vera

В основе системы Vera лежат 88 специализированных ядер Olympus, разработанных самой NVIDIA. Они работают в связке с подсистемой памяти LPDDR5X высокой эффективности и второй версией сети Scalable Coherent Fabric. Такая конфигурация обеспечивает высокую пропускную способность памяти и низкие задержки, что критично для инженерных задач, где нужно одновременно выполнять операции, чувствительные к времени, и масштабное регрессионное тестирование.

Быстрое выполнение задач позволяет сократить время каждой проверки. Увеличение общей пропускной способности дает инженерам возможность оценить больше альтернативных решений за тот же срок.

Стоит учесть: Ускорение этапов верификации позволяет выявлять ошибки на более ранних стадиях, что снижает риск дорогостоящих переделок дизайна на поздних этапах производства.

Стратегия создания чипов для разработки чипов

Внедрение Vera отражает более широкую стратегию NVIDIA: использовать вычислительную архитектуру, наиболее подходящую для конкретной задачи. Если для алгоритмов искусственного интеллекта оптимальны графические ускорители, то для критически важных симуляций незаменимы высокопроизводительные процессоры.

Компания планирует развивать этот подход, переходя к следующему поколению процессоров Rosa на базе ядра Rigel. Цель — создать непрерывную петлю обратной связи между проектированием кремния, оптимизацией программного обеспечения и системной инженерией. Каждое новое поколение процессоров будет помогать создавать следующее, ускоряя эволюцию технологий.

Операционные последствия и тренды

• Сокращение цикла разработки: Ускорение верификации на 50% может существенно сократить время вывода новых продуктов на рынок, что критично в условиях высокой конкуренции.
• Зависимость от специализированного железа: Эффективность достигается за счет глубокой оптимизации под конкретную архитектуру Vera, что требует от партнеров (Cadence, Synopsys) постоянной адаптации их софта под новые требования.
• Снижение рисков ошибок: Возможность протестировать больше сценариев и вариантов дизайна за то же время уменьшает вероятность выпуска чипов с дефектами, что напрямую влияет на себестоимость и репутацию производителя.

На фоне этого: Переход на собственные процессоры для проектирования может стать стандартом для крупных игроков рынка, стремящихся контролировать весь цикл создания микросхем от идеи до кремния.